第1章概述

1.1引言

1.2从铜铁硫化矿中提取铜

1.2.1浮选富集法

1.2.2造锍熔炼

1.2.3吹炼

1.2.4直接铜熔炼

1.2.5粗铜火法精炼和电解精炼

1.3湿法冶金提取铜

1.3.1铜溶剂萃取

1.3.2电解沉积

1.4熔炼和浇铸阴极铜

1.4.1铜产品的类型

1.5回收废铜和铜合金

1.6总结

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参考文献

第2章生产与应用

2.1铜矿分布

2.2铜冶炼厂的分布

2.3铜矿石和临界品位

2.4铜的价格

2.5总结

参考文献

第3章铜矿的选矿

3.1选矿流程

3.2破碎和磨矿

3.2.1破碎步骤

3.2.2爆破

3.2.3破碎

3.2.4研磨

3.3浮选加入料的颗粒尺寸

3.3.1操作和控制

3.3.2颗粒尺寸控制

3.3.3矿石生产控制

3.4泡沫浮选

3.4.1捕获剂

3.4.2浮选的选择性

3.4.3差别浮选——变性剂

3.4.4起泡剂

3.5Cu矿的特定浮选工艺

3.6浮选槽

3.6.1非机械式浮选槽

3.7传感器操作和控制

3.7.1浮选过程的连续化学分析

3.8浮选产品

3.8.1尾矿

3.9其他的浮选分离

3.9.1铜精矿中辉铜矿的浮选

3.10总结

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参考文献

第4章冰铜熔炼原理

4.1熔炼的目的

4.2冰铜和渣

4.2.1渣

4.2.2冰铜

4.3冰铜熔炼期间的反应

4.4熔炼工艺：总则

4.5熔炼产品：冰铜、渣和烟气

4.5.1冰铜

4.5.2渣

4.5.3烟气

4.6总结

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参考文献

第5章闪速熔炼——奥托昆普工艺

5.1奥托昆普闪速炉

5.1.1结构参数

5.1.2水冷套

5.1.3精矿燃烧室

5.1.4附加碳氢燃料的燃烧室

5.1.5出铜口和出渣口

5.2外围设备

5.2.1精矿配料系统

5.2.2固体加入料干燥器

5.2.3料斗及加料系统

5.2.4氧气车间

5.2.5热风炉(可选)

5.2.6余热锅炉

5.2.7粉尘的回收

5.3闪速炉操作

5.3.1开炉和停炉

5.3.2稳定操作

5.4控制

5.4.1精矿的输入速率和冰铜品位的控制

5.4.2渣的成分控制

5.4.3温度控制

5.4.4反应室和炉膛的控制

5.5杂质的去向

5.5.1无法回收粉尘中的杂质

5.5.2控制杂质的其他工业方法

5.6未来的发展趋势

5.7总结

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参考文献

第6章Inco公司闪速熔炼

6.1闪速炉参数

6.1.1精矿燃烧室

6.1.2水冷

6.1.3出铜口和出渣口

6.1.4气体上升烟道

6.2辅助设备

6.2.1固体料加料干燥机

6.2.2精矿燃烧室加料系统

6.2.3烟气冷却和粉尘回收系统

6.3操作

6.3.1稳定的操作和控制

6.4控制策略

6.4.1干料加入速度的控制

6.4.2冰铜品位的控制

6.4.3渣的成分控制

6.4.4温度的控制

6.4.5控制结果

6.4.6磁铁矿挂渣护炉

6.5渣中铜和转炉熔渣的回收

6.6Inco公司与奥托昆普闪速熔炼的比较

6.7总结

参考文献

第7章诺兰达和特尼恩特熔炼

7.1诺兰达工艺

7.2反应机制

7.2.1精矿从风口处的喷射

7.2.2冰铜和渣的分离

7.2.3杂质的分布

7.2.4废铜和沉淀物的熔炼

7.3操作和控制

7.3.1控制

7.4生产率的提高

7.5诺兰达熔炼炉

7.6特尼恩特熔炼

7.6.1冰铜种子

7.7工艺说明

7.8操作

7.9控制

7.9.1温度的控制

7.9.2渣和冰铜的成分控制

7.9.3冰铜和渣层厚度控制

7.9.4炉壳温度

7.10杂质的分布

7.11特尼恩特熔炼的发展趋势

7.12讨论

7.12.1超高品位的冰铜和SO2的收集效率

7.12.2炉龄和热风口维护

7.12.3炉体冷却

7.12.4烟气余热回收

7.13总结

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参考文献

第8章Ausmelt/Isasmelt冰铜熔炼

8.1基本操作

8.2原材料

8.3Isasmelt炉及喷枪

8.4熔炼机理

8.4.1杂质去除

8.5开炉与停炉

8.6新建项目

8.7采用Ausmelt/Isasmelt技术的其他炼铜工艺

8.8总结

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参考文献

第9章冰铜的间歇吹炼

9.1化学反应

9.1.1炼铜反应

9.1.2吹炼期间杂质的去除

9.2工业PeirceSmith吹炼操作

9.2.1风口和烟气收集

9.2.2温度控制

9.2.3温度选择

9.2.4温度测量

9.2.5渣和造渣剂的控制

9.2.6成渣速率

9.2.7终点确定

9.3PeirceSmith转炉的富氧鼓风

9.4转炉最大生产率

9.4.1提高固体料熔化速率

9.4.2转炉中的精矿熔炼

9.4.3提高炉子寿命

9.5封闭式鼓风喷射吹炼的最新进展

9.6交替PeirceSmith吹炼

9.6.1Hoboken转炉

9.7总结

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参考文献

第10章连续吹炼

10.1连续吹炼的共同特点

10.1.1连续吹炼过程中杂质的特性

10.1.2避免起泡

10.1.3连续吹炼冰铜品位的选择

10.2三菱顶吹转炉连续吹炼(可参考第13章)

10.2.1三菱转炉介绍

10.2.2反应机理

10.2.3工业生产详细情况

10.2.4铁酸钙渣

10.2.5三菱转炉吹炼总结

10.3固态冰铜的奥托昆普闪速熔炼

10.3.1化学反应

10.3.2铁酸钙渣的选择

10.3.3无冰铜层

10.3.4生产率

10.3.5闪速吹炼总结

10.4浸入式风口诺兰达连续吹炼

10.4.1工业诺兰达转炉

10.4.2化学反应

10.4.3反应机理

10.4.4硅酸盐渣

10.4.5控制参数

10.4.6诺兰达转炉吹炼总结

10.5渣中铜含量

10.6总结

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参考文献

第11章渣中铜的损失

11.1渣中的铜

11.2减少渣中铜的措施Ⅰ：减少渣的生成

11.3减少渣中铜的措施Ⅱ：减少渣中铜的百分比

11.4减少渣中铜的措施Ⅲ：火法冶金渣的沉降和还原

11.5减少渣中铜的措施Ⅳ：渣料的加工处理

11.6总结

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参考文献

第12章铜的直接闪速熔炼

12.1直接炼铜的理想工艺

12.2直接炼铜的工业单炉

12.3化学反应

12.4工业生产参数

12.5工业控制

12.5.1目标：消除冰铜层以避免渣泡沫化

12.5.2无冰铜层造成渣含铜高的原因

12.6渣中含铜量：与传统的冰铜熔炼和吹炼做比较

12.6.1用电炉回收铜

12.7直接炼铜渣中铜的限制

12.8直接炼铜的杂质

12.9总结

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参考文献

第13章三菱连续熔炼和吹炼

13.1三菱工艺

13.2熔炼炉参数

13.3电渣洗炉参数

13.4吹炼炉参数

13.4.1吹炼炉渣

13.4.2吹炼炉中的铜

13.5三菱工艺的发展近况

13.6三菱熔炼的反应机理

13.6.1熔炼炉

13.6.2电渣洗炉

13.6.3吹炼炉

13.7冰铜品位的最佳选择

13.8三菱熔炼/吹炼中杂质的特性

13.9三菱熔炼和吹炼工艺的控制

13.9.1三菱工艺控制

13.10总结

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第14章硫的回收和利用

14.1铜提炼过程的尾气

14.1.1硫回收效率

14.2工业化制硫酸

14.3熔炼炉尾气的处理

14.3.1气体的冷却和热量的回收

14.3.2静电除尘

14.3.3水冷

14.3.4冷却水

14.4气体干燥

14.4.1制酸车间的主风机

14.5制酸过程中的化学反应

14.5.1SO2氧化为SO3

14.5.2H2SO4H2O溶液对SO3的吸收

14.6工业化大规模硫酸生产

14.6.1催化转化器

14.6.2SO2转化成SO3的反应流程

14.6.3反应流程特点

14.6.4吸收塔

14.6.5气气换热器和硫酸冷却器

14.6.6产品的等级

14.7大规模制酸工艺的最新发展及展望

14.7.1增大输入气体中SO2的浓度

14.7.2提高热量的回收利用率

14.8其他硫产品

14.9硫回收的未来发展

14.10总结

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参考文献

第15章火法精炼和阳极浇铸：脱氧和脱硫

15.1工业火法精炼方法

15.1.1转炉精炼

15.1.2平底炉精炼

15.2火法精炼的化学反应

15.2.1脱硫：CuOS系统

15.2.2脱氧：CuCHO系统

15.3脱氧用碳氢化合物的选择

15.4浇铸阳极

15.4.1阳极的均匀性

15.4.2阳极准备

15.5阳极的连铸

15.5.1连铸铜阳极和铸轮模铸阳极产品的比较

15.6不合格产品及阳极碎片的重铸

15.7火法精炼过程中杂质的去除

15.7.1锑和砷的去除

15.7.2除铅

15.8总结

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参考文献

第16章电解（镀）精炼

16.1原理

16.2电镀过程中阳极杂质的行为

16.2.1杂质行为总述

16.2.2Ag(银)

16.3工业化电解精炼

16.4阴极

16.4.1不锈钢阴极母板

16.5电解液

16.5.1电解液中杂质的去除

16.5.2添加剂

16.5.3添加剂的均匀化和晶粒细化机理

16.5.4添加剂的控制

16.5.5电解液的温度

16.6电解槽及其供电系统

16.7典型的电解精炼循环

16.8电镀的目的

16.9提高阴极铜的纯度

16.10电极布置的优化

16.11电镀过程中化学条件的优化

16.12电力配置的优化

16.12.1电流强度的上限

16.12.2电流效率最大化

16.13能量消耗最小化

16.14电镀铜的最新发展

16.15总结

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参考文献

第17章铜的湿法冶金：堆浸法介绍

17.1堆浸

17.1.1堆浸的化学过程

17.1.2Fe3 的氧化作用

17.1.3细菌的作用

17.1.4硫化矿的浸出率

17.2工业化厚堆堆浸

17.2.1浸堆的详细结构

17.2.2不渗的底垫

17.2.3矿石的堆放

17.2.4通风

17.2.5浸出液的收集

17.2.6矿石准备

17.2.7破碎、造块和酸浴

17.3稳态堆浸

17.3.1堆浸条件的改进

17.4精选黄铜矿的堆浸

17.5其他堆浸流程

17.6未来的发展

17.7总结

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参考文献

第18章萃取浸出液中Cu2 ——由浸出液形成电解液

18.1萃取工艺

18.2化学反应

18.3萃取剂

18.3.1酮肟和醛肟

18.3.2稀释剂

18.3.3铁和其他杂质的去除

18.4工业化萃取流程

18.4.1萃取链

18.4.2循环回路设计

18.5循环数量的设计

18.5.1萃取剂在有机萃取液中的比例

18.5.2萃取效率

18.5.3铜的萃取速度

18.5.4铜提取的浓度平衡

18.5.5进入萃取箱中电解液的流速

18.6工业化操作的稳定性

18.6.1串并联萃取循环

18.7腐蚀产物

18.8总结

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参考文献

第19章电解沉积冶铜法

19.1电解沉积反应

19.2电解沉积车间

19.2.1电流密度

19.2.2阳极

19.2.3阴极

19.2.4电解液

19.2.5添加物

19.3铜纯度的最大化

19.4最大的电流利用效率

19.5未来的发展

19.6总结

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参考文献

第20章废铜的回收和处理

20.1原料循环

20.1.1一次废铜

20.1.2新废铜

20.1.3旧废铜

20.2二次铜的等级和定义

20.3废铜处理与选矿

20.3.1电线和电缆线的处理

20.3.2汽车废铜回收

20.3.3电子废铜处理

20.4总结

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参考文献

第21章铜回收的化学冶金

21.1二次铜熔炼炉

21.1.1熔炼黑铜

21.1.2黑铜的转炉精炼

21.1.3火法精炼与电解精炼

21.2在一次铜熔炼炉中进行的废铜处理

21.2.1在一次铜熔炼炉中进行废铜熔炼

21.2.2采用Mitsubishi法熔炼/吹炼废铜

21.2.3吹炼炉和阳极炉中添加的废料

21.3总结

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参考文献

第22章熔炼与浇铸

22.1产品等级和质量

22.2熔炼技术

22.2.1炉子的类型

22.2.2氢和氧的测量/控制

22.3铸机

22.3.1短锭浇铸

22.3.2棒坯浇铸

22.3.3无氧铜的浇铸

22.3.4带坯浇铸

22.4总结

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参考文献

第23章铜生产的成本

23.1从采矿到精炼，总的投资成本

23.1.1投资成本的波动

23.1.2工厂的经济规模

23.2总的直接生产成本：从采矿到精炼

23.2.1直接生产成本的波动

23.3总生产成本，销售价格，收益性

23.3.1副产品盈余

23.4选矿成本

23.5熔炼成本

23.5.1替代熔炼方法的投资成本

23.5.2熔炼生产成本

23.6电解精炼成本

23.7由废料生产铜的成本

23.8堆浸/溶剂萃取/电解沉积生产铜的成本

23.9收益性

23.10总结

参考文献